1、化學反應原理大題訓練1丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）H1已知：C4H10（g）+O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）H2=119kJmol1H2（g）+O2（g）=H2O（g）H3 =242kJmol1反應的H1為 kJmol1圖（a）是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x 0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產率提高應采取的措施是 （填標號）。A升高溫度B降低溫度C增大壓強D降低壓強（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有

2、催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是 。（3）圖（c）為反應產率和反應溫度的關系曲線，副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是 、 ；590之后，丁烯產率快速降低的主要原因可能是 。2丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業上可用“丙烯氨氧化法”生產主要副產物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等回答下列問題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3

3、N）和副產物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下：C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）C3H3N（g）+3H2O（g）H=515kJmol1C3H6（g）+O2（g）C3H4O（g）+H2O（g）H=353kJmol1兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是 ；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是 （2）圖（a）為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線，最高產率對應的溫度為460低于460時，丙烯腈的產率 （填“是”或“不是”）對應溫度下的平衡轉化率，判斷理由是 ；高于460時，丙烯腈產率降低的可能原因是 （雙選，填標號）A催化劑活性降低 B平衡常數變大 C副反

4、應增多 D反應活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為 ，理由是 進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 3聯氨（又稱肼，N2H4，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料回答下列問題：（1）聯氨分子的電子式為 ，其中氮的化合價為 （2）實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨，反應的化學方程式為 （3）2O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2H2（g）2H2O（g）H32N2H4（l）+N2O4（l）3N2（g）+4H2O（g）H4=1048.9kJm

5、ol1上述反應熱效應之間的關系式為H4= ，聯氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為 （4）聯氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似聯氨第一步電離反應的平衡常數值為 （已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；Kw=1.0×1014）聯氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為 （5）聯氨是一種常用的還原劑向裝有少量AgBr的試管中加入聯氨溶液，觀察到的現象是 聯氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕理論上1kg的聯氨可除去水中溶解的O2 kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比，聯氨的優點是 4甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、

6、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發生的主要反應如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H3回答下列問題：化學鍵HHCOCOHOCHE/（kJmol1）4363431076465413（1）已知反應中的相關的化學鍵鍵能數據如下：由此計算H1= kJmol1，已知H2=58kJmol1，則H3= kJmol1（2）反應的化學平衡常數K的表達式為 ；圖1中能正確反映平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為 （填曲線標記字母），其判斷理由是 。（3）合成氣的組成n（H2）/n（CO+C

7、O2）=2.60時體系中的CO平衡轉化率（a）與溫度和壓強的關系如圖2所示。a（CO）值隨溫度升高而 （填“增大”或“減小”），其原因是 。圖2中的壓強由大到小為 ，其判斷理由是 5近期發現，H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調解神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能回答下列問題：（1）下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是 （填標號）A氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以B氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10molL1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D氫硫酸的還原性強于亞硫酸（2）下圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分

8、解制備氫氣的反應系統原理通過計算，可知系統（）和系統（）制氫的熱化學方程式分別為 、 ，制得等量H2所需能量較少的是 （3）H2S與CO2在高溫下發生反應：H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g）在610k時，將0.10mol CO2與0.40mol H2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質的量分數為0.02H2S的平衡轉化率a1= %，反應平衡常數K= 在620K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03，H2S的轉化率a2 a1，該反應的H 0（填“”“”或“=”）向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是 （填標號）AH2S BCO2CCOS DN26砷（

9、As）是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途回答下列問題：（1）畫出砷的原子結構示意圖 （2）工業上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫寫出發生反應的化學方程式 該反應需要在加壓下進行，原因是 （3）已知：As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）H1H2（g）+O2（g）=H2O（l）H22As（s）+O2（g）=As2O5（s）H3則反應As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的H= （4）298K時，將20mL 3x molL1 Na3AsO3、20

10、mL 3x molL1 I2和20mL NaOH溶液混合，發生反應：AsO33（aq）+I2（aq）+2OHAsO43（aq）+2I（aq）+H2O（l）溶液中c（AsO43）與反應時間（t）的關系如圖所示下列可判斷反應達到平衡的是 （填標號）a溶液的pH不再變化 bv（I）=2v（AsO33）cc （AsO43）/c （AsO33）不再變化 dc（I）=y molL1tm時，v正 v逆（填“大于”“小于”或“等于”）tm時v逆 tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是 若平衡時溶液的pH=14，則該反應的平衡常數K為 7煙氣（主要污染物SO2、NOx）經O3預處理后用CaSO3水懸

11、浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量；O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為：NO（g）+O3（g）NO2（g）+O2（g）H=200.9kJmol1NO（g）+O2（g）NO2（g）H=58.2kJmol1SO2（g）+O3（g）SO3（g）+O2（g）H=241.6kJmol1（1）反應3NO（g）+O3（g）=3NO2（g）的H= molL1（2）室溫下，固定進入反應器的NO、SO2的物質的量，改變加入O3的物質的量，反應一段時間后體系中n（NO）、n（NO2）和n（SO2）隨反應前n（O3）：n（NO）的變化見圖當n（O3）：n（NO）1時，反應后NO2的物質的量

12、減少，其原因是 增加n（O3），O3氧化SO2的反應幾乎不受影響，其可能原因是 （3）當用CaSO3水懸浮液吸收經O3預處理的煙氣時，清液（pH約為8）中SO32將NO2轉化為NO2，其離子方程式為： （4）CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液，達到平衡后溶液中c（SO32）= 用c（SO42）、Ksp（CaSO3）和Ksp（CaSO4）表示；CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因 8（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中（假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計），在恒定溫度下使其達到分解平衡：H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（g

13、）實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表：溫度（）15.020.025.030.035.0平衡氣體總濃度（×103mol/L）2.43.44.86.89.4氨基甲酸銨分解反應的焓變H 0（填“”、“”或“=”）可以判斷該分解反應已經達到化學平衡的是 A2v（NH3）=v（CO2） B密閉容器中總壓強不變C密閉容器中混合氣體的密度不變 D密閉容器中氨氣的體積分數不變根據表中數據，計算25.0時的分解平衡常數為 （2）25時，NH3H2O電離常數Kb=1.8×105，Mg（OH）2的溶度積常數Ksp=1.8×1011，用pH計測得0.5mol/L氨水溶液的pH約為 在某

14、氯化鎂溶液中加入一定量的某濃度的燒堿后，測得混合液pH=11.0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）= （已知lg20.3、lg30.5）9合成氨工業是我省開磷集團的重要支柱產業之一氨是一種重要的化工原料，在工農業生產中有廣泛的應用（1）在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進行可逆反應：N2+3H22NH3該可逆反應達到平衡的標志是 ；A.3v（H2）正=2v（NH3）逆 B單位時間生成mmolN2的同時生成3mmolH2C容器內的總壓強不再隨時間而變化 D混合氣體的密度不再隨時間變化（2）氨氣具有還原性，例如，氨氣能與鹵素單質發生置換反應已知幾種化學鍵的鍵能數據如表所示：請寫出氨氣與溴蒸

15、汽反應的熱化學方程式 ；化學鍵NHNNBrBrHBr鍵能/kJmol1391946194366（3）工業上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣某研究性學習小組的同學模擬工業制取氨氣的原理，在一定溫度下，體積為2L的恒容密閉容器中，測得如下表所示數據請回答下列問題：時間/min CH4（mol） H2O（mol）CO （mol）H2 （mol） 0 0.40 1.00 0 0 5 a0.80 c 0.607 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.810.19 0.64分析標準數據，判斷5min時反應是否處于平衡狀態（填“是”或“否”），前5min反應的平均反應速率v（CH4）= ；

16、該溫度下，上述反應的平衡常數K= ；反應在710min內，CO的物質的量減少的原因可能是 （填字母）A減少CH4的物質的量 B降低溫度 C升高溫度 D充入H2（4）氨的催化氧化：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）是工業制硝酸的重要反應在1L密閉容器中充入4molNH3（g）和5molO2（g），保持其他條件不變，測得c（NO）與溫度的關系如圖所示該反應的H 0（填“”、“”或“=”）；T0溫度下，NH3的轉化率為 10大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化將O3持續通入NaI溶液中進行模擬研究（1）O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成：I（aq）+O3（g）=IO（aq

17、）+O2（g）H1IO（aq）+H+（aq）HOI（aq）H2HOI（aq）+I（aq）+H+（aq）I2（aq）+H2O（l）H3總反應的化學方程式為 ，其反應H= （2）在溶液中存在化學平衡：I2（aq）+I（aq）I3（aq），其平衡常數表達式為 （3）為探究Fe2+對O3氧化I反應的影響（反應體系如圖1），某研究小組測定兩組實驗中I3濃度和體系pH，結果見圖2和下表編號反應物反應前pH反應后pH第1組O3+I5.211.0第2組O3+I+Fe25.24.1第1組實驗中，導致反應后pH升高的原因是 圖1中的A為 ，由Fe3+生成A的過程能顯著提高的轉化率，原因是 第2組實驗進行18s后，

18、I3濃度下降導致下降的直接原因有（雙選） Ac（H+）減小 Bc（I）減小 CI2（g）不斷生成 Dc（Fe3+）增加（4）據圖2，計算318s內第2組實驗中生成I3的平均反應速率（寫出計算過程，結果保留兩位有效數字）11在 1.0L恒容密閉容器中放入0.10mol A （g），在一定溫度進行如下反應A（g）2B（g）+C（g）+D（s）H=+85.1kJ/mol容器內氣體總壓強（P）與起始壓強P0的比值隨反應時間（t）變化數據見下表（提示：密閉容器中的壓強比等于氣體物質的量之比）時間t/min01248162025P/P01.001.501.802.202.302.382.402.40回答下

19、列問題：（1）該反應的平衡常數表達式K= （2）02min內的平均反應速率v（B）= （3）下列能提高 A 的轉化率的是 A升高溫度 B向體系中通入A氣體C減少D的物質的量 D向體系中通入稀有氣體He（4）相同條件下，若該反應從逆向開始，建立與上述相同的化學平衡，則 D 的取值范圍n （D） mol（5）將容器改為恒壓容器，改變條件，使反應達到相同的限度，則達到平衡時 B 的濃度為 （保留三位有效數字）化學反應原理大題訓練參考答案12I+O3+2H+=I2+O2+H2O；H1+H2+H3；由2I+O3+2H+=I2+O2+H2O可知消耗酸，所以pH升高；Fe2+；O3可以將Fe2+氧化為Fe3

20、+：O3+2Fe2+2H+=2Fe3+O2+H2O，Fe3+氧化I：2Fe3+2I=I2+2Fe2+，即A是亞鐵離子，I消耗量增大，轉化率增大；BD；2；0.04 mol/（Lmin）；A；0.03；0.0583mol/L；3+123；小于；AD；原料中過量H2會使反應平衡逆向移動，所以丁烯產率下降；升高溫度時，反應速率加快，單位時間內產生丁烯更多；590前升高溫度，反應平衡正向移動；高溫則有更多的丁烷裂解生成副產物導致產率降低；4兩個反應均為放熱量大的反應；低溫、低壓；催化劑；不是；該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度升高而降低；AC；1；該比例下丙烯腈產率最高，而副產物丙烯醛產率最低；1：7.5：1；5；2；2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O；2H32H2H1；反應放熱量大，產生大量氣體；8.7×107；N2H6（HSO4）2；固體逐